2025-06-26
處理海量超寬帶數(shù)據(jù)、加速?gòu)?fù)雜算法的實(shí)時(shí)運(yùn)行、解決傳統(tǒng)單一芯片的資源限制,幾乎是所有雷達(dá)通信行業(yè)及智能邊緣計(jì)算領(lǐng)域絞盡腦汁攻堅(jiān)的難題。
ALINX 射頻無(wú)線電開發(fā)板 AXW47,采用 AMD Zynq UltraScale+ RFSoC ZU47DR 與 XCKU115 純邏輯 FPGA 的雙 FPGA 協(xié)同架構(gòu),提供更強(qiáng)的計(jì)算資源、更寬廣的射頻處理能力和靈活的存儲(chǔ)配置,為5G Massive MIMO、毫米波雷達(dá)、衛(wèi)星通信及 AI 賦能的射頻應(yīng)用,提供可靠的端到端解決方案。
(ALINX 基于 AMD RFSoC FPGA 射頻開發(fā)平臺(tái) AXW47)
核心架構(gòu):雙 FPGA 協(xié)同,性能倍增
主芯片
Zynq UltraScale+ RFSoC ZU47DR
集成四核 ARM Cortex-A53 + 雙核 ARM Cortex-R5F 處理器,為系統(tǒng)控制、管理和實(shí)時(shí)處理提供強(qiáng)大算力。
提供 8 路 14 位 RF-ADC(最高5GSPS采樣)和 8 路 14 位 RF-DAC(最高9.85GSPS采樣)的直接射頻采樣功能,大幅減少信號(hào)延遲。
從芯片
Kintex XCKU115 純邏輯 FPGA
載板上擴(kuò)展的 XCKU115 純邏輯 FPGA,提供了額外 1451K 邏輯單元 和 5520 個(gè) DSP 切片。
雙 FPGA 協(xié)同架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了高效的分工合作與高速連接。ZU47DR 負(fù)責(zé) RF 直采和初步實(shí)時(shí)處理;XCKU115 用于承擔(dān)更復(fù)雜的任務(wù),比如算法加速、深度數(shù)據(jù)預(yù)處理,或大規(guī)模多通道數(shù)據(jù)聚合任務(wù)。
這種分工,既提升了系統(tǒng)整體吞吐量,又優(yōu)化了功耗,突破了單一 RFSoC 芯片的資源限制。即使是高級(jí)波束成形、復(fù)雜信道編碼、大規(guī)模矩陣運(yùn)算這類計(jì)算密集型算法,也能獲得充足、高效的硬件加速。
單通道超寬帶處理:頻譜洞察更精細(xì)
AXW47 集成了 8 路 14 位 RF-ADC,最大采樣率高達(dá) 5GSPS;以及 8 路 14 位 RF-DAC,最高采樣率高達(dá) 9.85GSPS。
相比其他通道數(shù)更多的板卡,如 AXW49 的 16 路 2.5GSPS ADC,AXW47 在通道數(shù)適中的情況下,將單通道 ADC 采樣率提升至 5GSPS。它更注重單個(gè)通道的超寬帶處理能力。更高的采樣率意味著每個(gè) RF 通道可以捕獲或生成的瞬時(shí)帶寬更寬,能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)域分析中更精細(xì)的分辨率或更廣泛的頻譜感知能力。
如果您的項(xiàng)目對(duì)單通道帶寬要求極高,例如,毫米波雷達(dá)的超寬帶信號(hào)捕獲,或是高分辨率測(cè)試測(cè)量,它絕對(duì)是理想選擇。
多樣化存儲(chǔ)配置:海量數(shù)據(jù),從容應(yīng)對(duì)
AXW47 在存儲(chǔ)配置上,非常靈活,也較為全面。
核心板:提供 PS 4GB DDR4、PL 2GB DDR4、32GB eMMC 以及 256MB QSPI Flash。
擴(kuò)展板:進(jìn)一步增加了 4 組 DDR4 共 16GB 的存儲(chǔ)能力。
外部存儲(chǔ)擴(kuò)展:支持 4 路 NVMe 接口存儲(chǔ)擴(kuò)展。
(AXW47 核心板 ACW47)
總計(jì)高達(dá) 22GB 的 DDR4 和 4 路 NVMe 接口,為大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、高速緩存和復(fù)雜操作系統(tǒng)/應(yīng)用提供了充足空間。NVMe 接口能夠滿足大規(guī)模、高速數(shù)據(jù)記錄和回放的嚴(yán)苛需求,比如雷達(dá)原始數(shù)據(jù)的高速記錄或通信系統(tǒng)信道模擬。它解決了對(duì)持久、高吞吐量數(shù)據(jù)管理的需求,遠(yuǎn)超僅僅運(yùn)行操作系統(tǒng)或緩沖數(shù)據(jù)。
高速數(shù)據(jù)傳輸:無(wú)縫連接,暢通無(wú)阻
AXW47 配備了 2 個(gè) 40G QSFP+ 高速數(shù)據(jù)傳輸接口和 1 個(gè) 10G SFP+ 光纖接口。
總計(jì) 90Gbps 的外部光纖帶寬,確保雙 FPGA 協(xié)同處理后的海量數(shù)據(jù)能夠高效、低延遲地傳輸?shù)酵獠糠?wù)器、網(wǎng)絡(luò)或存儲(chǔ)系統(tǒng),尤其是在分布式架構(gòu)中,保證了整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量和實(shí)時(shí)性。
AXW47 為高性能射頻開發(fā)提供了強(qiáng)勁支撐,憑借獨(dú)特的雙 FPGA 協(xié)同架構(gòu)和卓越的性能,AXW47 非常適用于 5G Massive MIMO 基站、毫米波雷達(dá)、衛(wèi)星通信等應(yīng)用領(lǐng)域。
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